Файл: М. М. Стальмакова.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 813

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

4. Пересчет симплекс-таблицы.
Формируем следующую часть симплексной таблицы. Вместо переменной x5 в план 2 войдет переменная x1.

Строка, соответствующая переменной x1 в плане 2, получена в результате деления всех элементов строки x5 плана 1 на разрешающий элемент РЭ=0.25. На месте разрешающего элемента получаем 1. В остальных клетках столбца x1 записываем нули.

Таким образом, в новом плане 2 заполнены строка x1 и столбец x1. Все остальные элементы нового плана 2, включая элементы индексной строки, определяются по правилу прямоугольника.

Представим расчет каждого элемента в виде таблицы:


B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

2125

0.5

1

1.5

2.5

0

0

0

427.5

0.25

0

-0.05

-0.25

1

0

0

92.5

-0.05

0

-0.35

-0.75

0

1

0

575

0.3

0

-0.1

-0.5

0

0

1

318750

-45

0

115

375

0

0

0



Получаем новую симплекс-таблицу:


Базис

B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x2

1270

0

1

1.6

3

-2

0

0

x1

1710

1

0

-0.2

-1

4

0

0

x6

178

0

0

-0.36

-0.8

0.2

1

0

x7

62

0

0

-0.04

-0.2

-1.2

0

1

F(X2)

395700

0

0

106

330

180

0

0



1. Проверка критерия оптимальности.
Среди значений индексной строки нет отрицательных. Поэтому эта таблица определяет оптимальный план задачи.

Окончательный вариант симплекс-таблицы:


Базис

B

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x2

1270

0

1

1.6

3

-2

0

0

x1

1710

1

0

-0.2

-1

4

0

0

x6

178

0

0

-0.36

-0.8

0.2

1

0

x7

62

0

0

-0.04

-0.2

-1.2

0

1

F(X3)

395700

0

0

106

330

180

0

0


Оптимальный план можно записать так:

x1 = 1710, x2 = 1270, x3 = 0

F(X) = 120*1710 + 150*1270 + 110*0 = 395700

Анализ оптимального плана.

В оптимальный план вошла дополнительная переменная x6. Следовательно, при реализации такого плана имеются недоиспользованные ресурсы 3-го вида в количестве 178.

В оптимальный план вошла дополнительная переменная x7. Следовательно, при реализации такого плана имеются недоиспользованные ресурсы 4-го вида в количестве 62.

Значение 0 в столбце x1 означает, что использование x1 - выгодно.

Значение 0 в столбце x2 означает, что использование x2 - выгодно.

Значение 106> 0 в столбце x3 означает, что использование x3 - не выгодно.

Значение 330 в столбце x4 означает, что теневая цена (двойственная оценка) равна y1=330.

Значение 180 в столбце x5 означает, что теневая цена (двойственная оценка) равна y2=180.

Значение 0 в столбце x6 означает, что теневая цена (двойственная оценка) равна y3

=0.

Значение 0 в столбце x7 означает, что теневая цена (двойственная оценка) равна y4=0.
Ответ: максимальная прибыль 395700 при производстве 1710 единиц Продукта 1 и 1270 единиц Продукта 2

2. Распределить план перевозок однотипного груза от трёх поставщиков к четырём потребителям, обеспечив минимальные затраты на перевозку.

Исходные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2. Транспортная задача.




Тарифы по перемещению единицы груза, тыс. руб.




Потребитель1

Потребитель2

Потребитель2

Потребитель4

Возможности поставщика

Поставщик1

7

4

9

3

400

Поставщик2

2

11

8

4

550

Поставщик 3

3

8

6

5

300

Потребности потребителя

450

250

200

350





Математическая модель транспортной задачи:

F = ∑∑cijxij, (1)

при условиях:

∑xij = ai, i = 1,2,…, m, (2)

∑xij = bj, j = 1,2,…, n, (3)

xij ≥ 0

Запишем экономико-математическую модель для нашей задачи.

Переменные:

x11 – количество груза из 1-го поставщика к 1-у потребителю.

x12 – количество груза из 1-го поставщика к 2-у потребителю.

x13 – количество груза из 1-го поставщика к 3-у потребителю.

x14 – количество груза из 1-го поставщика к 4-у потребителю.

x21 – количество груза из 2-го поставщика к 1-у потребителю.

x22 – количество груза из 2-го поставщика к 2-у потребителю.

x23 – количество груза из 2-го поставщика к 3-у потребителю.

x24 – количество груза из 2-го поставщика к 4-у потребителю.

x31 – количество груза из 3-го поставщика к 1-у потребителю.

x32 – количество груза из 3-го поставщика к 2-у потребителю.

x33 – количество груза из 3-го поставщика к 3-у потребителю.


x34 – количество груза из 3-го поставщика к 4-у потребителю.

Ограничения по запасам:

x11 + x12 + x13 + x14 ≤ 400 (для 1 базы)

x21 + x22 + x23 + x24 ≤ 550 (для 2 базы)

x31 + x32 + x33 + x34 ≤ 300 (для 3 базы)

Ограничения по потребностям:

x11 + x21 + x31 = 450 (для 1-го потребителя.)

x12 + x22 + x32 = 250 (для 2-го потребителя.)

x13 + x23 + x33 = 200 (для 3-го потребителя.)

x14 + x24 + x34 = 350 (для 4-го потребителя.)

Целевая функция:

7x11 + 4x12 + 9x13 + 3x14 + 2x21 + 11x22 + 8x23 + 4x24 + 3x31 + 8x32 + 6x33 + 5x34 → min

С целью составления двойственной задачи переменные xij в условии (2) заменим на u1, u2, ui,.., um, а переменные xij в условия (3) на v1, v2, vj,.., vn.

Поскольку каждая переменная xij входит в условия (2,3) и целевую функцию (1) по одному разу, то двойственную задачу по отношению к прямой транспортной задаче можно сформулировать следующим образом.

Требуется найти не отрицательные числа ui (при i = 1,2,…,m) и vj (при j = 1,2,..,n), обращающие в максимум целевую функцию:

G = ∑aiui + ∑bjvj

при условии:

ui + vj ≤ cij, i = 1,2,..,m; j = 1,2,..,n (4)

В систему условий (4) будет mxn неравенств. По теории двойственности для оптимальных планов прямой и двойственной задачи для всех i,j должно быть:

ui + vj ≤ cij, если xij = 0,

ui + vj = cij, если xij ≥ 0,

Эти условия являются необходимыми и достаточными признаками оптимальности плана транспортной задачи.

Числа ui , vj называются потенциалами. Причем число ui называется потенциалом поставщика, а число vj – потенциалом потребителя.

По первой теореме двойственности в оптимальном решении значения целевых функций прямой и двойственных задач совпадают: F = G.

Математическая модель двойственной задачи:

U – переменные для поставщиков, поставщиков;

V - переменные для магазинов, потребителей.

U1 + V1≤7

U1 + V2≤4

U1 + V3≤9

U1 + V4≤3

U2 + V1≤2

U2 + V2≤11

U2 + V3≤8

U2 + V4≤4

U3 + V1≤3

U3 + V2≤8

U3 + V3≤6


U3 + V4≤5

G(y)=450U1 + 250U2 + 200U3 + 350U4 + 400V1 + 550V2 + 300V3 → max

Стоимость доставки единицы груза из каждого пункта отправления в соответствующие пункты назначения задана матрицей тарифов





B1

B2

B3

B4

Запасы

A1

7

4

9

3

400

A2

2

11

8

4

550

A3

3

8

6

5

300

Потребности

450

250

200

350





Проверим необходимое и достаточное условие разрешимости задачи.

∑a = 400 + 550 + 300 = 1250

∑b = 450 + 250 + 200 + 350 = 1250

Условие баланса соблюдается. Запасы равны потребностям. Следовательно, модель транспортной задачи является закрытой.

Занесем исходные данные в распределительную таблицу.





B1

B2

B3

B4

Запасы

A1

7

4

9

3

400

A2

2

11

8

4

550

A3

3

8

6

5

300

Потребности

450

250

200

350





Этап I. Поиск первого опорного плана.
1. Используя